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1、目录1004th锅炉开式制粉系统出力下降原因及对策2如何在煤质多变情况下提高制粉系统出力8如何在煤质多变情况下提高制粉系统出力10提高制粉出力，降低制粉电耗12增大制粉系统出力，降低磨煤机钢耗量141004th锅炉开式制粉系统出力下降原因及对策如何在煤质多变情况下提高制粉系统出力摘要：结合大唐长春第二热电有限责任公司燃煤多变的实际情况，分析如何在煤质多变的情况下，提高制粉系统出力，保障机组安全稳定运行。关键词：制粉出力提高一年来，由于煤炭供需环境紧张，电力用煤严重短缺，一些发电企业纷纷受到波及，长春二热也毫不例外地受到了影响。我们也曾有过因存煤不足导致机组被迫停运的情况，后来经公司和政府等多方
2、努力，才逐渐摆脱困境。由于煤源不稳定，各矿煤质差异较大，尤其是掺烧褐煤后给锅炉运行工作带来很大挑战。这种情况下，如何有效调控制粉系统，充分提高制粉系统出力，就显得尤为重要，有些电厂由于制粉出力上不来导致机组被迫长时间不能带满负荷，给企业带来很大经济损失。下面就长春二热的制粉系统调整情况做以简要归纳总结，供参考。一、合理使用再循环系统，提高制粉系统通风出力。制粉系统再循环是提高制粉系统通风出力的一个手段，通常在磨煤机出口温度可以控制的情况下，再循环门开度越大系统通风出力越大，越有利于制粉出力的提高（不考虑制粉单耗情况下）。但有些煤种由于表面水分过高，需要足够的干燥介质作保证，如果一味开大再循环，
3、必将降低干燥效果，反而会降低磨煤机综合出力。再循环门开度大小要以温风是否全关为限，只要温风门尚有开度，就应认为再循环仍然可以继续开大。通过有效使用再循环系统，一方面提高了系统出力，同时也避免了因再循环长期不用产生积粉自燃引发系统爆破的危险。二、高挥发分煤种制粉时，重点是防止系统爆破。关于高挥发分煤种的制粉问题，是困扰锅炉制粉系统安全运行的一件大事，稍有不慎极易引发系统爆破，各厂在这方面发生系统爆破的案例比比皆是。长春二热的做法是：第一，定期普查制粉系统内部，消除磨煤机出、入口、粗、细粉分离器，以及防爆门、回粉管、再循环等系统内部积粉缺陷，使系统内壁光滑无积粉死角；第二，运行人员规范操作，启停磨
4、或处理棚煤、抽粉期间严加防范，合理避开爆炸要素，如启磨时低温给煤、停磨或抽粉时先降温再断煤等；第三，高挥发分煤种制粉系统正常运行过程中，必须保证均匀连续给煤，严格监视并控制磨煤机出入口温度，适当降低磨煤机出口温度运行。三、低发热量难磨煤种，制粉系统要注意均匀连续给煤。针对低发热量难磨煤种，往往运行难度更大，一方面锅炉燃烧会非常恶化，另一方面制粉困难，制出的煤粉满足不了机组负荷的正常需要，而且磨煤机经常出现煤大迹象。这时制粉系统的调整水平将直接关系到机组能否安全稳定运行，能否带满负荷。长春二热的处理原则是；首先加强制粉，启动备用系统，如果粉位依然难以维持，那么以粉位定负荷。在制粉方面，强调均匀给
5、煤，保持系统稳定，及时清理木屑分离器，保持系统畅通。有时出现煤大磨压差大情况，主要原因是难磨颗粒在磨内积存所致，原则上是要么坚持不抽粉，要么下狠心抽就彻底抽干净，往往彻底抽粉后系统出力会大幅度提升，应倾向于后者。四、特湿煤种制粉时，应特别注意运行安全。特湿煤种容易出现原煤斗棚煤和磨煤机入口“挂蜡”问题，严重时磨煤机出口也将“挂蜡”，这时由于系统不畅通，且湿煤的换热面积严重减小，不易干燥，在磨煤机筒内“贴大饼”，以至于无法正常制粉，系统出力大幅下降，同时也极易引起积粉自燃，甚至制粉系统爆炸。尤其是再遇到高挥发分煤种，更易引起制粉系统爆破事故发生。这时一定要加大维护力度，及时处理原煤斗堵塞，准确分
6、析挂蜡情况，采取必要的清煤措施，尽早处理，避免拖延。在运行中不能急于大量给煤，应该采取均匀少量给煤策略，且不宜开大再循环，否则会加剧潮湿煤粉在磨煤机出口“挂蜡”积聚。这种特湿煤种，对于锅炉制粉系统来说就是一个灾难，这时不仅仅设备的安全稳定运行难以保证，而且还极易引起人身伤害，二热要求清理磨煤机入口挂蜡时，必须停磨倒风，且做好人身防护措施。多家经验告诉我们，治理湿煤一定要从源头抓起，认真做好储煤场的防雨防雪工作。五、及时添加合适的优质钢球是制粉出力提高的保证运行中磨煤机钢球质量是影响制粉系统出力的一个非常重要的因素，通常磨煤机内部应该包含大、中、小不同直径的钢球，大球被提升后撞击能量大，用于破碎
7、大块和坚硬颗粒，而小一点的球体主要用于碾磨细碎颗粒使其制成合格煤粉。通常40钢球应占30，50和60钢球各占35左右。为了适应难磨煤种和补充钢球消耗，应定期向磨煤机内补加大径钢球，必要时少量补充中径钢球，保证钢球最佳装载量。同时，磨煤机每运行30004000小时，应集中筛选钢球一次。六、降低制粉系统漏风可以提高制粉系统出力制粉系统漏风对于制粉出力存在一定影响。由于漏风，不但增加了通风电耗，还会给锅炉制粉带来不良影响。磨前漏风，使筒内通风量加大，干燥介质温度降低，降低干燥出力，而且会使煤粉变粗，煤粉水分增加。当磨前漏风达排粉机最大出力时，将迫使进入球磨机的热空气量减小，以致磨出口温度下降，被迫减
8、少给煤量，直接影响磨煤出力；磨后漏风会增大排粉机负荷及通风电耗，当漏风达排粉机最大出力时，也会降低磨煤出力，增加磨煤电耗。细心的同志可以通过制粉系统各部负压变化来粗略分析系统漏风情况。电厂热试组应该定期对制粉系统进行漏风试验，检修和运行人员也应定期检查系统，及时消除漏风缺陷。此外，定期清理木屑分离器、落粉管小筛子，保持系统清洁，定期检查锁气器动作灵活性、严密性等，也是提高制粉出力的必不可少的条件。七、其它1.做好原煤混配工作，保证入炉煤质的相对稳定。混配煤是一项复杂的系统性工作，从煤质参数来看分为两类，一类是反映煤固有性质的参数，如水分、灰分、发热量、元素分析等，这些参数不会因煤应用过程中外在
9、条件的改变而变化；另一类是与过程有关的参数，如挥发分、灰熔点等，它们随煤的组成而变，也随所经历的条件而变。混配过程中，参混煤的固有性质不会发生改变，具有“加和性”，加权平均即可。而与过程相关的参数，由于煤粉颗粒周围的环境条件发生了变化，因此混配后的原煤参数不具有“加和性”。因此，我们对公司常用煤种及其以不同比例相互混合后的煤样进行试验，并根据试验结果确定了最为有利的混配方案。另外一点，在原煤混配过程中必须保证混合均匀。否则，混煤的煤质就不能保持一致，配煤也就失去了意义，且使入炉煤的煤质处于不断变化之中，从而危及锅炉的安全经济运行。为了做到这一点，长春二热还专程到较有经验的吉林热电厂学习，并结合
10、自身实际情况制定了切实有效的混配煤措施，为锅炉运行调整创造了先决条件。2.做好煤质化验分析工作，做到超前控制。通常入炉煤化验分析需要包含固有水分Mad、全水分Mt、灰分Aad、固定碳Ecad、挥发分Vad、高位发热量Qgr,ar、低位发热量Qgr,ar等项指标。长春二热通过电子网络适时地将化验结果上传到运行管理信息系统，这样运行人员就可以根据化验结果，掌握煤质变化趋势，科学控制粉仓粉位，及时调整制粉系统运行状况。总之，影响制粉系统出力的因素是多方面的，各厂的情况也不尽相同。进入冬季，对于北方供热机组而言锅炉长期满负荷运行，燃煤消耗量较大，在多变煤种的情况下，应特别做好制粉系统出力控制，以保证机
11、组安全稳定运行。如何在煤质多变情况下提高制粉系统出力一、做好原煤混配工作，保证入炉煤质的相对稳定。混配煤是一项复杂的系统性工作，需全面考虑电厂的煤源、煤质、储煤和输煤设备特性，以及锅炉燃烧系统、制粉系统的结构、热力特性等情况。一般，煤质参数分为两类，一类是反映煤固有性质的参数，如水分、灰分、发热量、元素分析等，这些参数不会因煤应用过程中外在条件的改变而变化；另一类是与过程有关的参数，如挥发分、灰熔点等，它们随煤的组成而变，也随所经历的条件而变。原煤的混配是一个物理过程，不会对参混煤的固有性质产生影响，这表明反映煤固有性质的参数具有“加和性”，混配时这些参数可通过参混煤的加权平均来确定。而与过程
12、相关的参数，由于不同配比下炉膛及颗粒周围的环境条件发生变化，因此混配后的原煤参数已不能再简单的用加权平均的方式来确定，即它们具有“非加和性”。因此，我们对公司常用煤种及其以不同比例相互混合后的煤样进行试验，并根据试验结果确定最为有利的混配方案另外一点，在原煤混配过程中必须保证混合均匀。否则，混煤的煤质就不能保持一致，配煤也就失去了意义，且使入炉煤的煤质处于不断变化之中，从而危及锅炉的安全经济运行。为了做到这一点，长春二热还专程到较有经验的吉林热电厂学习，并结合自身实际情况制定了切实有效的混配煤措施，为锅炉运行调整创造了先决条件。一、做好煤质化验分析工作，做到超前控制。通常入炉煤化验分析需要包含
13、固有水分Mad、全水分Mt、灰分Aad、固定碳Ecad、挥发分Vad、高位发热量Qgr,ar、低位发热量Qgr,ar等项指标。我们通过电子网络适时地将化验结果上传到运行管理信息系统，这样运行人员就可以根据化验结果，掌握煤质变化趋势，科学控制粉仓粉位，及时调整制粉系统运行状况。二、细化运行操作调整，做好特殊煤种情况下的制粉工作1.合理使用再循环系统。节能再循环系统是提高制粉系统通风出力的，通常在磨煤机出口温度可以控制的情况下，再循环门开度越大系统通风出力越大，越有利于制粉出力的提高（不考虑制粉单耗情况下）。但有些煤种由于表面水分过高，需要足够的干燥介质作保证，如果一味开大再循环，必将降低干燥效果
14、，反而会降低磨煤机综合出力。再循环门开度大小要以温风是否全关为限，只要温风门尚有开度，就应认为再循环仍然可以继续开大。这样一来，一方面提高了系统出力，同时也避免了因再循环长期不用产生积粉自燃引发系统爆破的危险。2.高挥发分煤种制粉重点是防止爆破问题关于高挥发分煤种的制粉问题，是困扰锅炉制粉系统安全运行的一件大事，稍有不慎极易引发系统爆破，各厂在这方面发生系统爆破的案例比比皆是。长春二热的做法是：第一，定期普查制粉系统内部，消除磨煤机出、入口、粗、细粉分离器，以及防爆门、回粉管、再循环等系统内部积粉缺陷，使系统内壁光滑无积粉死角；第二，运行人员规范操作，启停磨或处理棚煤、抽粉期间严加防范，合理避
15、开爆炸要素，如启磨时低温给煤、停磨或抽粉时先降温再断煤等；第三，高挥发分煤种制粉系统正常运行过程中，必须保证均匀连续给煤，严格监视并控制磨煤机出入口温度，适当降低磨煤机出口温度运行。3.低发热量难磨煤种的制粉问题针对低发热量难磨煤种，往往运行难度更大，一方面燃烧会比较恶化，另一方面制粉困难，制出的煤粉满足不了机组负荷的正常需要，而且磨煤机经常出现煤大迹象。这时制粉系统的调整水平将直接关系到机组能否安全稳定运行，能否带满负荷。长春二热的处理原则是；首先加强制粉，启动备用系统，如果粉位依然难以维持，那么以粉位定负荷。在制粉方面，强调均匀给煤，保持系统稳定，及时清理木屑分离器，保持系统畅通。有时出现
16、煤大磨压差大情况，主要原因是难磨颗粒在磨内积存所致，原则上是要么坚持不抽粉，要么下狠心抽就彻底抽干净，往往彻底抽粉后系统出力会大幅度提升，应倾向于后者。4.特湿煤种制粉时主要应注意运行安全电力联盟特湿煤种容易出现原煤斗棚煤和磨煤机入口“挂蜡”问题，严重时磨煤机出口也将“挂蜡”，这时由于系统不畅通，且湿煤的换热面积严重减小，不易干燥，在磨煤机筒内“贴大饼”，以至于无法正常制粉，系统出力大幅下降，同时也极易引起积粉自燃，甚至制粉系统爆炸。尤其是再遇到高挥发分煤种，更易引起制粉系统爆破事故发生。这时一定要加大维护力度，及时处理原煤斗堵塞，准确分析挂蜡情况，采取必要的清煤措施，尽早处理，避免拖延。在运
17、行中不能急于大量给煤，应该采取均匀少量给煤策略，且不宜开大再循环，否则会加剧潮湿煤粉在磨煤机出口“挂蜡”积聚。这种特湿煤种，对于锅炉制粉系统来说就是一个灾难，这时不仅仅设备的安全稳定运行难以保证，而且还极易引起人身伤害，该厂要求清理磨煤机入口挂蜡时，必须停磨倒风，且做好人身防护措施。多家经验告诉我们，治理湿煤一定要从源头抓起，认真做好储煤场的防雨防雪工作。5.及时添加合适的优质钢球是制粉出力提高的保证节能运行中磨煤机钢球质量也是影响制粉系统出力的一个非常重要的因素，通常磨煤机内部应该包含大、中、小不同直径的钢球，大球被提升后撞击能量大，用于破碎大块和坚硬颗粒，而小一点的球体主要用于碾磨细碎颗粒
18、使其制成合格煤粉。通常40钢球应占30、50和60以占的钢球各占35左右。为了适应难磨煤种和补充钢球消耗，应定期向磨煤机内补加大径钢球，必要时少量补充中径钢球，保证钢球最佳装载量。同时，磨煤机每运行30004000小时，应集中筛选钢球一次。6.降低制粉系统漏风可以提高制粉系统出力制粉系统漏风对于制粉出力存在一定影响。由于漏风，不但增加了通风电耗，还会给锅炉制粉带来不良影响。磨前漏风，使筒内通风量加大，干燥介质温度降低，降低干燥出力，而且会使煤粉变粗，煤粉水分增加。当磨前漏风达排粉机最大出力时，将迫使进入球磨机的热空气量减小，以致磨出口温度下降，减少给煤量，直接影响磨煤出力；磨后漏风会增大排粉机
19、负荷及通风电耗，当漏风达排粉机最大出力时，也会降低磨煤出力，增加磨煤电耗。细心的同志可以通过制粉系统各部负压变化来粗略分析系统漏风情况。电厂热试组应该定期对制粉系统进行漏风试验，检修和运行人员也应定期检查系统，及时消除漏风缺陷。此外，定期清理木屑分离器、落粉管小筛子，保持系统清洁，定期检查锁气器动作灵活性、严密性等，也是提高制粉出力的必不可少的条件。总之，影响制粉系统出力的因素是多方面的，各厂的情况也不尽相同。进入冬季，对于北方供热机组而言锅炉长期满负荷运行，燃煤消耗量较大，在多变煤种的情况下，应特别做好制粉系统出力控制，以保证机组安全稳定运行。提高制粉出力，降低制粉电耗3.1制粉出力下降的原
20、因制粉出力下降包括三个方面：单位时间内制备的煤粉量下降；当煤粉粒度过细和过度干燥时，适于燃烧的合格细粉，在系统中进行无用的循环，消耗了部分系统制粉能力；当煤粉粒度过粗、煤粉颗粒的均匀性和水分超标时，锅炉着火、燃烧效率和稳定性降低，单位负荷锅炉燃料消耗量随之增加。而制粉系统出力下降还会增加制粉系统运行小时数，造成较高的磨煤电耗和通风电耗，厂用电增高，各种维护量和设备消耗增加，设备安全可用性下降，锅炉机组及制粉系统的综合经济性难以保证。3.1.1给煤量不足原煤仓内衬板脱落堵塞下煤口、原煤水分太多导致原煤板结堵塞下煤口，会使下煤量不足，给煤机煤层厚度减小，球磨机载煤量达不到额定的最佳载煤量，致使球磨
21、机出力下降。3.1.2球磨机磨煤能力下降a）原煤质量下降当原煤可磨性下降、杂物过多，特别是当雨季原煤水份增大时（水份大于设计标准15%时，会因原煤塑性变形而提高磨煤阻力，改变原煤的可磨性，引起额外能量消耗），致使球磨机磨煤能力下降。b)衬瓦磨损衬瓦的外形决定着钢球的提升能力，随着运行时间的延长，衬瓦磨损量增大，衬瓦磨损超标时，球磨机磨煤能力就满足不了需要。c)钢球装载量不符合要求理论上，钢球装载量在最佳钢球装载量以下，在当煤种和原煤水分一定时，球磨机出力与钢球装量的0.6次方成正比。因此，钢球装载量不足会导致球磨机磨煤能力下降。另一方面，当超过最佳钢球装载量时，由于钢球充满程度增大，使钢球落下
22、的有效工作高度减小，钢球的撞击作用减弱，增加钢球装载量对提高磨煤出力作用是一个递减的关系。同时随着钢球装载量的增加，球磨机噪声水平下降，影响了给煤机球磨机出力。因此，在实际运行中，通过钢球装载量的增大来补偿磨煤出力不足的作用是有限的。d)钢球材质不符合要求、小钢球比例过高一定比例的小钢球可以填充大钢球的间隙，使钢球总的表面积和撞击次数增加，与大钢球一起达到磨煤的作用。但过量的小钢球将使球磨机磨煤能力下降。理论上，直径小于15mm的钢球，便不起破碎作用。钢球硬度和耐磨性不足，对煤的撞击和挤压研磨能力下降；钢球冲击韧性不足，钢球破脆率过高，如大量钢球在球磨机入口端脆性破裂，尺寸变小，而球磨机入口端
23、原煤粒度最大，是大尺寸钢球撞击破碎作用最大的位置，这样就影响了球磨机的出力。二者都会导致球磨机内小钢球比例增加，出力下降。另外，钢球与球磨机衬瓦硬度存在匹配关系。当钢球过硬时，导致衬瓦磨损速度加快，也会影响磨煤能力。3.1.3粗、细粉分离器分离效果下降a)调节挡板调整不力煤粉细度均匀度差，影响制粉系统出力和锅炉的稳定燃烧。风粉混合物中水分与含硫成分的低温腐蚀，粗粉分离器粒度挡板各转动部件有所腐蚀，运行一段时间后，煤中的杂草、塑料纸等堵塞在两个挡板之间，造成分离效果下降，需要定期进行清理。b)部件磨损粗粉分离器下部金属内锥体磨损甚至磨穿，粗粉分离器上部锥体锥面和细粉分离器内弧面防磨材料磨损、脱落
24、，都会造成分离效果下降，煤粉粒度不符合要求。c)锁气器不严密部分锁气器关闭不严，动作不灵活，造成漏风漏粉严重。细粉分离器下部锁气器动作失灵，三次风带粉较严重。分离器锁气器不严密会形成系统内漏。每套该制粉系统共有4个锁气器。粗粉分离器回粉管上设有两个锁气器，每台细粉分离器下粉管上装设有两个锁气器。在气流的冲刷和振动下，锁气器挡板常常不严密、歪斜、甚至脱落，这样就会造成：在锁气器开口处气流与锁气器上部形成直通，大大减弱了分离器重力分离和离心分离的效果，粗粉直接进入系统后段；分离出来的合格煤粉重新吸入制粉系统，在系统中进行无用的循环，消耗了部分制粉能力，同时使煤粉磨得过细，乏气中粉尘浓度增大；回粉锁
25、气器挡板脱落，曾造成回粉管堵塞，煤粉堵塞粗粉分离器的故障，粗大颗粒煤粉无法回到球磨机进行再磨制。而细粉分离器下锁气器挡板脱落，导致下粉不畅，排粉机带粉，对锅炉和排粉机的安全造成威胁。3.1.4球磨机通风量不足和系统漏风球磨机通风量不足和系统漏风常常是一个相互影响、不断循环恶化的过程。a)球磨机通风量不足，由于球磨机出口负压及乏气风量不足，磨煤机中的通风量难以带出磨成的煤粉。原因如下：原煤水分超标、原煤干燥过度、煤粉浓度超标系统漏风。b)系统漏风由于制粉系统为负压系统，如管道和设备有不严密之处，冷空气就由外界漏入系统，漏风一般发生在磨煤机进出口、管道法兰、系统检查孔、防爆门等处。制粉系统漏风对制
26、粉量、煤粉粒度和耗电率等运行指标都有影响。漏风的部位不同其危害性亦不同。对于球磨机来说，而漏点越靠近球磨机入口，危害越大，例如在球磨机进口（落煤通道或进煤管与轴颈之间的间隙）漏入冷空气，将使进入磨煤机的干燥介质温度降低，对燃料的干燥能力减小，因而使磨煤出力降低和磨煤单位耗电增大。同时使煤粉所含水分增加和乏气温度降低，情况严重时会影响煤粉的着火和燃烧，也会减小煤粉的流动性，造成制粉管道流动不畅或堵塞。为保持磨煤机内的干燥能力，由于冷风和热风量同时增大，形成虚假乏气风量，而球磨机内实际通风量不足。如果通风量超过粗粉分离器的容量，则会使分离器出口的煤粉变粗而使燃烧过程恶化。如通风量超过细粉分离器的容
27、量，其分离效率将明显降低，从而使进入炉膛的乏气含粉率增大，造成排烟温度升高，飞灰含碳升高。在通风量大、含粉率高的条件下，排粉风机工况恶化，甚至造成球磨机出口负压不足。我厂存在防爆门锈烂破损，漏风严重。漏风点目前还存在给煤机取样口，木块分离器。由以上分析可知，制粉系统的出力与给煤量不足、球磨机磨煤能力下降、分离器分离效果下降、球磨机通风量不足和系统漏风等许多因素有关。为此，必须进行综合分析而确定制粉系统的最佳运行工况，应作出相应的调整，才能保证制粉系统的出力。3.2保证制粉系统出力的对策和措施3.2.1加强系统的性能调整试验应对制粉系统进行性能调整试验，主要实验内容为磨煤机钢球装载量特性试验、粗
28、粉分离器粒度挡板特性试验、通风量特性试验、磨煤机出力试验和综合性能试验。通过各项试验和对各运行参数进行的综合调整，及时发现和处理一些设备和系统问题，得出制粉系统最佳运行参数。由于目前我厂的实际情况，比较难做的是磨煤机钢球装载量试验。3.2.2进一步加强燃煤管理制定切实可行的入厂煤质量管理制度，严把燃煤采购关，强化燃煤监督和入厂煤的检验，严格控制高灰分，高水分煤入厂。另外还需要加强存煤管理，防止降雨造成原煤水份过大。3.2.3进一步加强运行管理严格执行运行操作规程，加强对制粉系统运行参数的监视和调整，保证系统在最佳运行工况下运行，及时发现设备缺陷，以利于处理。3.2.4进一步加强技术监督和检修、
29、维护工作在设备大修中对影响制粉系统性能的设备缺陷进行根本性治理。加强维护管理，及时快速消除设备缺陷。3.2.5加强磨煤钢球的检修筛选利用检修机会，对球磨机内过量的小钢球和异型钢球进行筛选淘汰,以保证在正常运行筛选能力下合理的小钢球比例，以保证磨煤能力和降低钢球消耗。4.减少过热器减温水量我厂锅炉在运行中由于设计原因造成减温水量较大，降低热了经济性。大家知道，提高汽轮机组热效率的主要途径是提高初温、初压、降低排汽压力。为此，应该尽量保证用高温高压的蒸汽去多做功。过热器的调温，我厂采用过热器减温水喷水的方法进行调整，所以降低了热经济性。通过燃烧调整降低火焰中心，在确保过热器蒸汽温度正常的情况下，调
30、整中应尽量保证过热蒸汽温度，减少喷水量。避免用过大的减温水量来控制热蒸汽温度合格，减少煤耗，同时也会降低排烟温度和飞灰含碳量。增大制粉系统出力，降低磨煤机钢耗量摘要：在理论上分析影响磨煤机钢球消耗的相关因素，通过改变钢球配比来降低磨煤机的钢球消耗。同时分析设备结构和运行调整方式对制粉系统的影响，采取相应措施增加制粉系统的出力,提高经济性。关键词：火电厂 钢球磨煤机 钢球配比 金属耗量 空砸Abstract：On the analysis of the influence of coal mill steel ball consumption related factors, by changi
31、ng the ratio of steel ball coal mill to reduce the consumption of steel balls. Simultaneous analysis of equipment structure and operation mode of coal pulverizing system adjustment effects, take corresponding measures to increase the output of coal pulverizing system, improve the economy.Key words：C
32、oal-fired power plant Ball mill Steel ball ratio Metal consumption of Empty hit1 前言钢球磨煤机是广泛用于火电厂的主要制粉设备，具有维修简单，煤种适应性广，运行安全可靠等优点，同时，钢球磨煤机因设备本身体积大，质量大，其运行耗电量大，是火电厂能耗大户之一；因此，增大制粉系统出力，降低制粉电耗和金属消耗，充分利用钢球磨煤机的优点，是各火电厂节能工作的重点。我公司为两台125MW机组，每台机组配备两套热风送粉，钢球磨中间储仓式制粉系统，型号为DTM350/600-III，原设计煤种为YM3（现煤种以煤泥和混配煤泥为主）
33、。其最大装球量59吨，电机功率726KW；排粉机型号为M6-31NO.19D，通风量为120212立方米每小时，风压10.35kPa，风量裕量：9%，风头裕量：15%；出力48T，出力储备系数1.326。两台机组于2002年投产。磨煤机安装后，按照厂家说明书，对新装钢球磨煤机按筒内总容积的30%（43T）装载研磨介质的耐磨钢球，球直径为30-80mm，圆筒的转速为17.75转/分钟，制粉系统其它设备，如排粉机、给煤机、粗、细粉分离器均按设计要求运行。我公司的煤种改变后，断煤使磨煤机内钢球干砸现象尤为突出，使钢球的非工作损耗增加，由此可见我公司制粉系统运行钢球损耗巨大，制粉系统出力低，设备有较大
34、潜力可挖。2 影响出力的原因及分析磨煤机出力，即指单位时间内进入磨煤机的煤量。若保持其它参数不变，在一定范围内随着给煤量的增大，球磨机的出力也随之增大。而由于磨煤机中的存煤重量与磨煤机自重（滚筒加钢球）相比，所占份额少，据测试，一般空载下的磨煤机电流与满载工况下电流相差仅10左右，在正常情况下，给煤量的增加并不明显增大磨煤机的电耗。所以磨煤机应尽量在满负荷（最大给煤量）工况下运行。影响磨煤机出力的因素比较多，只有各种影响因素达到最佳状态时，磨煤机的出力才能达到最大，制粉电耗也才能最小。磨煤机制粉量的大小受磨制出力、干燥出力和通风出力三者的限制，且等于三者中的较小者。21 影响磨制出力的因素21
35、1转筒转速磨煤机筒转速是根据不同规格规定的。转速过小，筒体旋转时携带能力不强，钢球会随着筒体转到一定高度后滑落至筒底；转速过大，筒体旋转时携带能力过强，钢球会随着筒体一起旋转做圆周运动。因此，转筒转速的最佳值是使钢球运动到筒上时做抛物曲线的运动轨迹时，钢球产生的撞击力是最大的，才能达到撞击原煤的效果，将原煤磨制成煤粉。212衬瓦的形状衬瓦的材质及完整性，直接影响磨煤机出力的大小。煤种不同对应的衬瓦材质要求也有差别，这主要是考虑到磨损周期性。对于耐磨煤质，衬瓦的磨损周期性短，消耗量大。磨损严重的衬瓦表面比较平缓、提升力差，带动筒内工质转动能力不强，导致制粉能力下降。当衬瓦的凸峰磨损达到 2/3
36、时，应更换套瓦。213球磨机内钢球量及钢球尺寸磨煤机钢球的装载量直接影响煤粉的研磨和研碎能力,所以钢球量不能太少,否则对煤的研磨能力作用太小,出粉率低;反之,钢球太多磨煤力距减小同样会影响磨煤的出力,增加电耗。所以并不是钢球装载量大,磨煤机出力就大。从磨煤机内部工作情况来分析,磨煤机出力并不完全随钢球量的增加而增加,当钢球装载量超过最佳值后其磨煤机出力的增加要小于磨煤机功率消耗的增加,磨煤机电耗反而升高。此外,随着磨运行时间的推移,钢球会磨损,钢球量逐渐下降,必须补加新钢球,一般运行 2000-3000 小时后,应筛选、称量滚筒内不合格的钢球,通常钢球磨损超过40%即可视为不合格。还有大小钢球
37、配比也非常关键,一般情况下小钢球占总量的1/4-1/5效果最佳。这样既能减少钢球之间的空间,同时也可保持钢球一定质量下的冲击力。 钢球量与钢球尺寸对磨煤机的出力影响比较大，也是降低制粉系统钢耗的重点。钢球装载量及钢球尺寸钢球装载量过多或过少，都影响出力，因此，应保持合理的钢球充满系数；钢球尺寸要保持合理比例，要定期补入大球、清理出小球。214煤种变化与煤质的好坏及原煤的可磨性系数大小、粒度大小有关。煤质对制粉单耗的影响主要决定于煤的可磨性(原煤被研制成粉的难易程度)和煤的主要性能指标(发热量、挥发份),不同质的煤种,其可磨性系数不同,燃烧工况也不同。前者,直接反映制粉单耗的大小,而后者需要通过
38、一系列的调整来决定制粉单耗的大小。然而,原煤的采购往往不以人的意志为转移,也就是只能在有效的范围内选择,即可控性很小。215给煤量一般情况下，增加筒内载煤量，磨煤机的出力也相应增加，当简内载煤量增加到一定程度后，为了保持磨煤机负压运行，通风量相应减少，通风出力减少，进煤量大于出粉量，转筒内存煤越来越多，直至堵煤，磨煤机出力反而降低。22干燥出力影响磨煤机干燥出力的因素主要是煤的水分、热风温度和热风量。当较大湿度的煤进入磨煤机后，就会造成热风的干燥能力不足，使磨煤机的出力降低。23通风出力球磨机内磨制好的煤粉需要相当的干燥风量将它携带出来。一般来说，增大通风量，可输出更多的煤粉，因此磨煤机的入口
39、负压应维持在合理的水平，以保证通风出力。3、我公司存在的问题31 煤质变化由于煤炭市场价格发生巨大变化，燃烧设计煤种将使我公司出现亏损局面。我公司煤质设计值为应用基灰分：41.1%、水分：5.2%、低位发热量：4200千卡。而现煤种平均指标应用基灰分：49%、水分：10%、低位发热量：3200千卡。远低设计值的煤种给制粉带来相当大的困难。水分偏高，灰分大直接导致制粉量下降。32 干燥出力不足掺烧煤泥后，入厂入炉煤中水分增加很多，原有的干燥出力已达不到烘干现有煤种的水平；受制粉系统负压限制，热风也不能无限的加入。同时，过大的风量会导致磨损的严重。33 系统负压不足经过长期运行周期，制粉系统可靠性
40、能有所下降，主要三个方面原因：1）、系统漏风过大，2）、排粉机出来不足，3）、粗细粉分离器内部结构不完整。34 钢耗增加磨煤机内的衬瓦形状已经不能满足制粉要求，经过长时间的磨损，厚度变薄，波形变平。没有足够的能量来带动，钢球转动，达不到预期的高度，形成不了抛物线。其动能和势能均减弱，对煤的撞击能力也减弱。使磨煤机内存在大量不合格的煤粉，制粉出力下降。磨煤机经过长期运行，并经常出现空砸现象，其内部钢球消耗磨损较大。钢球尺寸也不能达到要求，碎球偏多。煤质变化对钢球的消耗也显著增加，加球次数和量也明显增加。4、提高我公司磨煤出力，节能降耗措施第4/8页 41 加强燃煤混配我公司长期以来燃料供应主要以
41、地煤为主，近年来由于原煤市场变化，煤种多样化和煤质优劣不等，对给制粉带来很大困难。因此，在煤种的储存和混配上采取有效的方法和制度是十分必要的。对每天新进的煤种根据热值的不同分垛储存，燃煤管理部应采用以下方法：1）、每天根据入场煤采样的煤质化验情况，确定每天燃煤的混配方式。2）、每天卸煤班根据燃煤管理部提供的煤质情况，负责卸煤过程中的燃煤混配工作，将不同的燃煤进行混配，卸在新、老卸煤沟、储煤场内，完成第一次混配燃煤工作。4）、将入厂部分煤泥卸入汽车卸煤间，并以一车煤泥与一车原煤的比例掺配后输送到新机组。5）、将当天燃用不完的入厂余煤按燃煤的热值不同，分别卸储到北储煤场、南储煤场、东储煤场，进行分
42、热值存放。运行班组再根据值长有关煤质要求，安排人员从不同储煤点输煤，完成取煤过程中燃煤再次混配。6）、根据来煤热值的高低、挥发份含量制定混配比例：1/3高热值、1/3中热值、1/3低热值卸在新卸煤间；1/3高热值、1/3中热值、1/3低热值卸在老卸煤间；1/3高热值、1/3中热值、1/3低热值卸在储煤场；混配后的原煤再利用不同的上煤方式输送到锅炉原煤仓。同时，发电部根据实际情况制定出对煤制的要求：1）、发热量：平均热值在3300大卡以上，全天要均匀。2）、水 分：控制在9%以内（设计煤种：5.2%）3）、灰 分：控制在49%以内（设计煤种：41.1%）发电部每天入炉煤样的化样结果及时反馈给燃煤
43、管理部，使其及时针对煤种的变化进行重新混配，并要求混配后的煤泥的各项指要长期稳定在发电部要求的范围内。以此来保证煤质的稳定和均匀性，使制粉出来达到最大。42 煤质初步预热由于煤泥的水分比例比较，可采取提前除去部分水分的方法，提高煤质量。如我公司的煤泥煤干设备，在燃煤进入煤仓前有部分通过煤泥烘干设备烘干后再重新混配进来，不但可降低煤的水分，同时还可以提高混配后煤的低位发热量，抵消部分干燥出力不足，造成制粉出力不足，以提高制粉能力。43 合理装载钢球，提高钢球质量对#1、2炉制粉系统进行实验后，发现2#炉的制粉能力明显高于#1炉，其主要原因为系统负压及干燥出力比#1炉高；#1炉的磨煤机出入口密封装
44、置不严密，负压过小，压差稍大时出现冒粉现象。因此，在保证正常的运行参数的前题下，控制#2炉磨煤机电流不低于70A（原电流为80A以上），#1炉磨煤机电流不低于80A（原电流为85A以上），就可以满足机组的要求。截取一个月实验的十天中的十个点，为#2炉磨煤机电流与粉位的变化曲线。（如图4-1）图4-1：#2炉磨煤机电流与粉位的变化曲线此次实验条件，保证煤种发热量3200200千卡范围内平稳变化，水分9%、灰分49%左右变化，负荷基本在72%-80%之间，通过一个月的观察记录后，并充分考虑到断煤等诸多因素。从上图可以看到，最低电流在67以上时，在煤种及设备稳定的情况下，粉位可保证在2500mm以上
45、，足以满足72%（90MW）以上负荷的稳定运行。将磨煤机电流控制在较低水平的原因，主要是考虑到煤种变化，煤泥混配比例大，使断煤次数频繁。磨煤机在断煤时会经常出现空砸现象即钢球与钢球的撞击机率大，使钢球的耗费量比以往要高。降低钢球的装载量后，只要煤种在混配上稳定，各项指标在要求的范围内，并保持稳定，其出力就可以满足机组的运行。如果钢球量过多，断煤后，煤粉在磨停留的时间过短，会经常出现钢球干砸现象。使磨内不合格的碎钢球增多，短时间内新加的钢球，就由于空砸而白白消耗掉。44 分离装置治理我厂的粗、细粉分离器，经过长期运行，没有经过实际意义上的大修，其内部结构，已经被损坏。粗粉分离器内外锥体，出现大量
46、的漏点，折向档板也有损坏，分离和调节效果也失去作用。煤粉细度平均为R90为14%，而我厂最佳细度为19%-21%为最经济。45 系统漏风治理系统漏风对系统出力影响很大，因为是在磨煤机出口以后，会排挤进入磨煤机的热风，使磨煤机出入口负压变小。使热风加不进来，携带能力下降，磨煤机出力下降。并且进入系统的是冷风，会影响到系统的温度水平。我公司重点的漏风部位为：粗、细粉分离器，各防爆门，给粉机等处。46 改变运行调整方式球磨机启动后，随着存煤量的不断增加，球磨机的功率也不断增加直至最大，但此时球磨机的出力并没有达到最大。因为球磨机的筒体和钢球的重理比载煤量大得多，此时球磨机的功率大部分用于带动筒体和钢
47、球转动，只有一小部分消耗于磨煤。随着存煤量的增加，钢球用于磨煤的能量增大，球磨机的出力也逐渐增至最大，此时对应的存煤量称为最佳存煤量。同时磨煤机出入口压差也不断增加。当存煤最增加到一定程度时，进煤大于出粉造成堵煤，此时球磨机进口负压下降甚至变正，进出口压差急骤上升，所以出入口压差在一定程度上可以反映磨煤机内的存煤量。（如图4-2）图4-2：磨煤机内的存煤量因此，很多运行参数的调整会影响制粉单耗和制粉出力，如煤粉细度、热风开度、再循环开度,均匀给煤等。5、结论挖掘中间储仓式钢球磨制粉系统出力减少磨煤机钢球消耗是一件集节能降耗、确保满发、减轻劳动强度的重要工作。钢球磨制粉系统的钢球装载量、钢球配比、系统通风量等，推荐装球量和通风量按设计值进行，少装或多装钢球等措施都应慎重进行；钢球配比以加权平均直径D50mm为基础，它不但对大块煤具有较强的砸击力，磨煤出力较大，且磨损量较小。钢球配比初装建议D40:D50:D60=3:4:3（质量比），为日后添加补充钢球创造条件，便于钢球管理，也能方便地控制在3:4:3与1:3:1之间。对于不同煤质，加权平均直径也应有差别。粗粉分离器的效率对制粉系统出力也有较大影响，其结构直接决定着煤粉细度；我厂#1、#2炉的粗粉分离器也应尽快被改造成串联双轴向粗粉分离器。
